晶體振蕩器具有非常高的頻率穩(wěn)定度
發(fā)布時間:2011/11/10 11:12:16 訪問次數(shù):3534
晶體具有壓電效應(yīng),其固有諧振頻率十分穩(wěn)定,因此晶體振蕩器具有非常高的頻率穩(wěn)定度。根據(jù)晶體在電路中的作用形式,常用的晶體振蕩器可分為并聯(lián)晶體振蕩器和串聯(lián)晶體振蕩器兩類。
(1)并聯(lián)晶體振蕩器
并聯(lián)晶體振蕩器電路如圖9-63所示。晶體B作為反饋元件,TB6819FG并聯(lián)于晶體管VT的集電極與基極之間。R1、R2為晶體管VT的基極偏置電阻,R3為集電極電阻,R4為發(fā)射極電阻。C1為基極旁路電容。
從如圖9-64所示交流等效電路可見,這是一個電容三點(diǎn)式振蕩器。晶體B在這里等效為一個電感元件使用,與振蕩回路電容C2. C3一起組成并聯(lián)諧振回路,共同決定電路的振蕩頻率。
并聯(lián)晶體振蕩器穩(wěn)頻原理如下:因?yàn)榫w的電抗曲線非常陡峭,可等效為一個隨頻率有很大變化的電感。當(dāng)由于溫度、分布電容等因素使振蕩頻率降低時,晶體的等效電感量就會迅速減小,迫使振蕩頻率回升;反之,則做反方向調(diào)整,最終使得振蕩器具有很高的頻率穩(wěn)定度。
(2)串聯(lián)晶體振蕩器
串聯(lián)晶體振蕩器電路如圖9-65所示。晶體管VT1、VT2組成麗級阻容耦合放大器。晶體B與C2串聯(lián)后作為兩級放大器的反饋網(wǎng)絡(luò)。R1、R3分別為VT1、VT2的基極偏置電阻,R2、R4分別為VT1、VT2的集電極負(fù)載電阻。C1為兩管間的耦合電容,C3為振蕩器輸出耦合電容。
串聯(lián)晶體振蕩器的交流等效電路如圖9-66所示。因?yàn)閮杉壏糯笃鞯妮敵鲭妷海╒T2的集電極電壓)與輸入電壓(VT1的基極電壓)同相,晶體B在這里等效為一個純電阻使用,將VT2的集電極電壓反饋到VT1的基極,構(gòu)成正反饋電路。電路振蕩頻率由晶體的固有串聯(lián)諧振頻率決定。
串聯(lián)晶體振蕩器穩(wěn)頻原理如下:因?yàn)榫w的固有諧振頻率非常穩(wěn)定,在反饋電路中起著帶通濾波器的作用。當(dāng)電路頻率等于晶體的串聯(lián)諧振頻率時,晶體呈現(xiàn)為純電阻,實(shí)現(xiàn)正反饋,屯路振蕩。當(dāng)電路頻率偏離晶體的串聯(lián)諧振頻率時,晶體將不再是純電阻(呈現(xiàn)感抗或容抗),破壞了振蕩的相位條件。因此,振蕩頻率只能等于晶體的固有串聯(lián)諧振頻率。
晶體具有壓電效應(yīng),其固有諧振頻率十分穩(wěn)定,因此晶體振蕩器具有非常高的頻率穩(wěn)定度。根據(jù)晶體在電路中的作用形式,常用的晶體振蕩器可分為并聯(lián)晶體振蕩器和串聯(lián)晶體振蕩器兩類。
(1)并聯(lián)晶體振蕩器
并聯(lián)晶體振蕩器電路如圖9-63所示。晶體B作為反饋元件,TB6819FG并聯(lián)于晶體管VT的集電極與基極之間。R1、R2為晶體管VT的基極偏置電阻,R3為集電極電阻,R4為發(fā)射極電阻。C1為基極旁路電容。
從如圖9-64所示交流等效電路可見,這是一個電容三點(diǎn)式振蕩器。晶體B在這里等效為一個電感元件使用,與振蕩回路電容C2. C3一起組成并聯(lián)諧振回路,共同決定電路的振蕩頻率。
并聯(lián)晶體振蕩器穩(wěn)頻原理如下:因?yàn)榫w的電抗曲線非常陡峭,可等效為一個隨頻率有很大變化的電感。當(dāng)由于溫度、分布電容等因素使振蕩頻率降低時,晶體的等效電感量就會迅速減小,迫使振蕩頻率回升;反之,則做反方向調(diào)整,最終使得振蕩器具有很高的頻率穩(wěn)定度。
(2)串聯(lián)晶體振蕩器
串聯(lián)晶體振蕩器電路如圖9-65所示。晶體管VT1、VT2組成麗級阻容耦合放大器。晶體B與C2串聯(lián)后作為兩級放大器的反饋網(wǎng)絡(luò)。R1、R3分別為VT1、VT2的基極偏置電阻,R2、R4分別為VT1、VT2的集電極負(fù)載電阻。C1為兩管間的耦合電容,C3為振蕩器輸出耦合電容。
串聯(lián)晶體振蕩器的交流等效電路如圖9-66所示。因?yàn)閮杉壏糯笃鞯妮敵鲭妷海╒T2的集電極電壓)與輸入電壓(VT1的基極電壓)同相,晶體B在這里等效為一個純電阻使用,將VT2的集電極電壓反饋到VT1的基極,構(gòu)成正反饋電路。電路振蕩頻率由晶體的固有串聯(lián)諧振頻率決定。
串聯(lián)晶體振蕩器穩(wěn)頻原理如下:因?yàn)榫w的固有諧振頻率非常穩(wěn)定,在反饋電路中起著帶通濾波器的作用。當(dāng)電路頻率等于晶體的串聯(lián)諧振頻率時,晶體呈現(xiàn)為純電阻,實(shí)現(xiàn)正反饋,屯路振蕩。當(dāng)電路頻率偏離晶體的串聯(lián)諧振頻率時,晶體將不再是純電阻(呈現(xiàn)感抗或容抗),破壞了振蕩的相位條件。因此,振蕩頻率只能等于晶體的固有串聯(lián)諧振頻率。
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